Proyecto ZEPPELIN
El proyecto ZEPPELIN tiene como objetivo general investigar un conjunto flexible de tecnologías de producción y almacenamiento de hidrógeno verde basadas en el aprovechamiento de residuos y subproductos. Se busca mejorar de forma significativa los costes y la eficiencia de la producción de este vector energético. El proyecto aborda los diferentes retos tecnológicos vinculados al reformado del biogás y bioetanol, la fermentación oscura (FO), electrólisis microbiana (EM), la gasificación y el almacenamiento de H2. A su vez, se establecen nuevos modelos de obtención de H2 verde complementarios a la electrólisis con energías renovables; estos modelos se integran en un sistema energético descarbonizado bajo los principios de la Economía Circular y la digitalización, sin perder de vista que nos encontramos en un escenario de estrés hídrico agravado por fenómenos derivados del cambio climático.
La iniciativa está impulsada por un consorcio de ocho empresas lideradas por Aqualia que junto con Norvento Enerxía, Naturgy, Perseo Biotechnology, Repsol, Redexis, Reganosa y Técnicas Reunidas, se embarcan en un proyecto que tendrá una duración de 38 meses (del 1 noviembre 2021 al 31 diciembre 2024).
Además, también colaboran 9 organismos de investigación (CETIM, CIEMAT, EnergyLab, CIDAUT, Instituto de Tecnología Química (ITQ-UPV e ITQ-CSIC), la Fundación (FUNGE-UVa), IMDEA-ENERGIA, e ITMATI), los cuales poseen una capacidad tecnológica complementaria para llevar a cabo todas las actividades de investigación propuestas a lo largo del proyecto.
El proyecto ZEPPELIN tiene un presupuesto total de 7.108.584 € y una ayuda de 4.226.161 €. Ha sido subvencionado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), en el marco de la convocatoria 2021 del Programa MISIONES CIENCIA E INNOVACIÓN (Plan de Recuperación, Transformación y Resilencia), y cuenta con el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación. La ayuda otorgada al proyecto cuenta con la financiación de la Unión Europea a través del Fondo Next Generation EU. Este programa financia proyectos de investigación precompetitiva en cooperación, liderados por empresas, para conseguir:
Una investigación relevante que proponga soluciones a desafíos transversales y estratégicos de la sociedad española.
Mejorar la base del conocimiento y tecnología en la que se apoyan las empresas españolas para competir.
Estimular la cooperación público-privada.
De este modo, el proyecto ZEPPELIN abordará los retos propuestos en la Misión 2: Impulsar una energía segura, eficiente y limpia para el siglo XXI.
Para ello, ZEPPELIN se estructura en cinco actividades complementarias de investigación que abordan cada una de las tecnologías del proyecto, así como su integración en diferentes pruebas de concepto:
En la Actividad 1 se propone la investigación y optimización de la producción de H2 a partir de técnicas catalíticas. Se investiga y optimiza el proceso de reformado seco del biogás, incluyendo el pretratamiento para la desulfuración del mismo y una valorización en segunda etapa del syngas para maximizar producción H2. Además, se aborda la investigación y optimización del proceso de obtención y reformado de bioetanol, así como las mejoras del proceso mediante electrificación de reactores catalíticos
En la Actividad 2 se propone la investigación y optimización de la producción de H2 a partir de técnicas microbiológicas. En concreto, se investiga y optimiza el proceso de fermentación oscura, el de electrolisis microbiana y el upgrading de bioH2.
La Actividad 3 está enfocada en la investigación y optimización de la producción de H2 a partir de técnicas termoquímicas. Para ello, se investiga y optimiza el proceso de gasificación a partir de residuos y los procesos de separación y purificación de H2 y Syngas.
La Actividad 4 está enfocada en la investigación de procesos de almacenamiento de H2. En concreto, se investigan nuevos materiales de almacenamiento en forma de amoniaco, nuevos materiales de almacenamiento mediante materiales porosos, además de investigar la integración térmica-energética en procesos de almacenamiento de H2.
Adicionalmente, en cada una de las actividades anteriores se propone la investigación de nuevos algoritmos para el modelizado de cada uno de los procesos estudiados.
Finalmente, la Actividad 5 aborda la integración y optimización de los procesos alternativos de obtención de hidrógeno. Se estudia de la integración de las nuevas tecnologías de producción y almacenamiento, incluyendo la prueba de concepto de las tecnologías investigadas en ZEPPELIN. Además, se propone el análisis del potencial de integración de las tecnologías y el diseño de una herramienta digital de optimización.
